Читать книгу Как рождалось Солнце - Геннадий Ершов - Страница 6

Дыра в пространстве, да ещё чёрная. Звучит зловеще и непредсказуемо. Видимо, поэтому популяризаторы чёрных дыр так пугают нас, землян, при встрече с ней. Смотрите, только на подступах к ней, к так называемому «горизонту событий», вас уже начинают трясти гравитационные силы, и чем ближе продвигаетесь к жерлу этого антивулкана, тем сильнее вы ощущаете вибрацию. Силы гравитации нарастают как снежный ком, наконец, ваше тело просто разрывается этими силами на крупные или сразу на молекулярные и атомарные составляющие. Жуткая картина.

Что такое чёрная дыра? Космический объект, который с помощью имеющихся у астрономов технических средств увидеть не могут, а по расчетам математических моделей получается, что в данном месте галактики должна быть масса с огромной гравитацией, вокруг которой вращаются небесные тела.

Некоторых ученых и журналистов, работающих в научной тематике, порой так заносит, что они начинают сочинять настоящие космические сказки о чёрных дырах. Снова, под мелодичный стих Пушкина: «О сколько нам фантазий чудных, готовит просвещённый люд».

1. «Чёрные дыры – это одно из самых странных явлений во Вселенной. Во всяком случае, на данном этапе развития человечества. Это объект с бесконечной массой и плотностью[3], а значит и притяжением, за пределы которого не может вырваться даже свет – поэтому дыра чёрная. Сверхмассивная чёрная дыра может втянуть в себя целую галактику и не подавиться» [6].

2. «Чёрные дыры – удивительные объекты, в которых сила тяжести настолько огромна, что может сгибать свет, деформировать пространство и искажать время. Существуют два способа вычислить, насколько что-то велико. Можно назвать массу или [то,] какую величину занимает участок. Если брать первый критерий, то нет конкретного предела массивности чёрной дыры. Кроме того, в каждой галактике должна проживать центральная сверхмассивная чёрная дыра, чья масса превосходит солнечную в миллион раз – 10³⁶ кг» [7].

3. «Согласно теориям, вещество внутри чёрной дыры сжимается до бесконечной плотности, а пространство и время перестают существовать. Когда это происходит, законы физики перестают действовать, просто потому, что человеческий разум не способен вообразить предмет, имеющий нулевой объём и бесконечную плотность» [8].

4. «Бесконечный уровень гравитации, который производит сингулярность, находящаяся в центре чёрной дыры, способен искривлять пространство, пускать время вспять и изменять до неузнаваемости свет» [9].

Поскольку время с пространством искривляются, то можно предположить, что искривление времени открывает возможность путешествия во времени в будущее. Говорят, в своё время на эту тему теоретизировали А. Эйнштейн и С. Хокинг.

Желаете совершить путешествие во времени, следуйте за Эйнштейном, доберитесь до центра нашей галактики и ныряйте в ЧД, которая находится на расстоянии в 25 тыс. световых лет. После чего, очевидно, должно наступить что-то визуально и физически невообразимое.

Сказки о ЧД сочиняют журналисты и настоящие учёные. Меня особенно умиляют фразы о необычных генераторах гравитационных волн.

5. «Кто и что излучает гравитационные волны? Например, вы, уважаемый читатель. Потрясите рукой, – и во все стороны Вселенной со скоростью света помчатся волны пространства-времени. Они нигде не поглотятся и будут вечным свидетельством вашего существования!» [10].

Такого рода потряхивания рукой стали весьма популярны среди физиков, лекторов-популяризаторов науки, журналистов, которые своими жестикуляциями, очевидно, хотят навечно оставить след в космологической науке, одновременно делая зарядку для своих рук.

Сколько людей в один и тот же момент времени трясут, помахивают своими руками: одни – прощаясь или провожая друзей и родственников на вокзалах, другие – в порывах гнева и раздражения, третьи – на боксёрских рингах, остальные – в церквах, крестясь в молитвенных поклонах. Представьте себе, какой бы создавался шквал гравитационных волн только от одних жестикуляций руками всего человечества.

Откуда возникло это потрясывание ручкой в научной тематике? Здесь стоит обратиться к американскому профессору Кипу Стивену Торну (Kip Stephen Thorne, родился в 1940 году), основателю и вдохновителю обсерватории LIGO. В 2017 году вместе с Райнером Вайссом и Барри Бэришем ему присуждена Нобелевская премия по физике – «за экспериментальную регистрацию гравитационных волн».

В одном интервью Торн говорит: «Потому что есть гравитация, говорят ученые. Искривление и гравитация суть одно и то же. Там, где есть гравитация, пространство будет искривлено. Она его неотъемлемое свойство. Она есть везде и была всегда. Гравитационное поле – самое первое поле Вселенной, а гравитационные волны, соответственно, её самые первые волны. Они, а не пресловутый бозон Хиггса, который только что обнаружили в большом адронном коллайдере, появились в первый миг бытия мира. Вот только, что это такое, физики так до конца понять и не могут. Едущий по улице автомобиль или колышущиеся занавески гонят гравитационную волну и искривляют пространство. Только очень слабо. Ни один детектор, произведённый руками человека, до сих пор её не фиксировал» [11].

Надеюсь, каждый из нас наблюдал, как на окне колышутся занавески. Отодвиньте эти занавески, и увидите искривлённое пространство, воспетое в песне: «За окном черёмуха колышется, осыпая лепестки свои». Гляньте вдаль, а там сплошная физика, переплетённая с лирикой: «В поле рожь густая, шевелились усики овса». Да что там – «Рожь шумит, качается», там вся природа, если поверить Торну: тонкая травинка, кустик, каждое дерево гонит сплошным потоком гравитационные волны благодаря шевелению, качанию, в сопровождении голосового пения.

А вы живёте на берегу океана? Тем хуже для вас. Здесь штормы, ураганы, цунами – это мощные источники гравитационных волн, от которых вас бы просто трясло каждую секунду. Здесь песня о генераторе гравитационных волн: «Ветер с моря дул». Откуда ветер набирает свою силу? От перепада давления, при неравномерном нагреве поверхности Земли. Солнце светит и палит – лечит ваш радикулит! Это уже гелиотерапия, и совсем другая песня.

А в городе – автомобили разных мастей, мощностей и прочая техника. Наконец, самолёты и ракеты, а во время войны разрывы тысяч снарядов, да мы просто утонули бы в этом бесконечном шторме гравитационных волн. И это не весь арсенал генерации гравиволн – вся Вселенная должна быть пронизана реликтовыми волнами тяготения, унаследованными от инфляционной эпохи после Большого взрыва, которого не было.

Кроме постоянной генерации гравиволн, вокруг ещё искривлённое пространство в тандеме с искривлённым временем. Жуть! Дома бы просто качались и вибрировали, а где вибрация, там разрушения. Это будет пострашнее землетрясений. И как жить в таком поле бесконечных генераторов гравитационных волн?

Скажете, слабые волны. Нет, не слабые – они же идут к нам не из-за миллионов и миллиардов световых лет, они рядом, а для их распространения благоприятные среды – воздушный и водный океаны. Кроме того, гравитационные волны от разных источников излучаются на близких частотах, а это путь к наложению, т. е. к резонансу. Этот путь весьма опасный не только для солдат, идущих в ногу по мосту, это опасность для всего человечества. Это уже не рябь в далёком пространстве космоса – это реальное цунами. Спасибо природе, что она до таких гравитационных волн не додумалась.

Полагаю, верить в данном случае К. Торну и ОТО-питекам никак нельзя.

Но вернёмся к чёрным дырам, до которых действительно далеко, поэтому здесь сплошные сказки. «Внутри чёрной дыры, для всех намерений и целей, пространство и время перестают существовать, нулевой объём, бесконечная плотность!» и т. п.

Сказочно подробную информацию о чёрных дырах можно встретить в научных журналах, медийных сайтах и в книгах. Основное внимание в статьях по данной тематике уделяется физическим параметрам и гравитационной силе ЧД, вот только не раскрывается главный вопрос: откуда возникает такая мощнейшая сила, которая создает эту «бесконечную плотность» и саму гравитацию? Откуда эта энергия, способная породить силу, которая может «сгибать свет, деформировать пространство, искажать время и пускать его вспять»?

В интернете в свободном доступе по запросу «чёрная дыра» Google выдал 1,9 млн сайтов! По запросу «чёрные дыры» – на миллион больше! Вот, к примеру, большая по объёму, с множеством графиков и рисунков, научная статья [12], в которой на основе спектроскопии трёх известных звёзд авторы пытаются анализировать свойства центральной чёрной дыры, то есть её массы и расстояния до неё. Подобные статьи мотивировали меня на исследования этих загадочных ЧД.

Аналогичные статьи на деньги налогоплательщиков печатаются в большом количестве. А о видео и говорить нечего – это сборники замученных фраз про то, как велика плотность и гравитация, поэтому «будьте осторожны, пролетая мимо такого объекта, иначе если попадете в ЧД, то оттуда уже никогда не выбраться»'.

Наконец, 11 апреля 2019 года с большой помпой средства массовой информации преподнесли нам последнее достижение мировой науки: была показана фотография ЧД, точнее якобы тень ЧД, находящейся в центре гигантской галактики М87. Огромная ЧД обнаружена комплексом радиотелескопов (проект Event Horizon Telescope) на расстоянии 53,5 миллиона световых лет, массой 6,5 миллиарда солнечных масс! [13] (Фотографию не привожу, на ней нет ничего, кроме размытого красноватого бублика, как некой «тени» на аккреционном диске).

В данной книге я не буду касаться результатов этих исследований. Нужно время, чтобы внимательно рассмотреть портрет этой тени, вернее понять, что там высветилось. Вместо этого поговорим о слиянии двух ЧД, впервые зафиксированных LIGO в 2015 году.